高等数学教学在土木工程专业的实践与应用

(整期优先)网络出版时间:2021-01-15
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高等数学教学在土木工程专业的实践与应用

赵小莲

湖北三峡职业技术学院 443000


摘 要:高等数学是土木工程专业一门重要的基础课,可以为学生提供必要的数学知识及计算工具。本文对高等数学教学在土木工程专业的实践与运用进行了探索,通过在教学过程中与专业实际结合,丰富教学模式,提高学生学习兴趣,改革教学手段等方式的运用,结合专业特点与需求更新教学资源,有利于学生将高等数学的知识与专业课学习紧密衔接,达到高等数学教学服务于土木工程专业的目的。


关键词:高等数学;土木工程;模块化教学


高等数学作为土木工程专业中一门重要的基础科目,可为该专业的学生后续专业课学习提供必要的数学知识,同时通过高等数学的学习,建立数学思维,能提高学生整体素质,必然影响到土木工程学生的专业培养目标。论文结合土木工程专业特点,在专业课中对高等数学教学的实践和应用进行了探索,主要就以下几个方面研究,根据土木工程专业学生已有的数学知识基础上,通过在授课过程中结合专业课实际例题,提高学生的学习兴趣,模块化教学,改革教学方式等方法,有利于学生将高等数学知识点与专业课学习衔接。

一、在教学中存在的问题

学生数学基础参差不齐,学习兴趣不高。大一学生的数学基础参差不齐,在学习及运用高等数学新知识的能力方面,差别比较大。高等数学教师在教学中采用单一的教学模式或者单一的教学方法,没有兼顾各层次学生,可能达不到预期的教学效果。高等数学属于纯理论科目,学习比较枯燥,教材内容抽象难懂,对学生来说也较难。同时,高等数学课时比较紧凑,课堂上师生交流互动情形少,导致大部分学生对高等数学学习的兴趣不是很高。此外,学生不知高等数学在自己专业方面有何应用也是导致学习的积极性较低的一个因素,因此,学生课外在高数的学习上花费时间不多。

大部分教师以传统教学模式为主。由于教学内容较多,高等数学课教师就比较紧张要在有限课堂时间里讲解完,加之,对土木工程专业了解不多,难以进一步与专业课进行衔接去调动学生的积极性,高等数学教学不能服务于专业课教学,且大部分教师以传统教学模式为主,对于培养学生应用能力的重要性认识不够。

考评方式单一。大部分高校的高等数学课程考核方式比较单一,仅限于期末的闭卷考试,考核的内容是高数基础知识。近年来随着应用型本科教学模式实施,高校教学开始注重于学生应用能力的培养,有的学校将高等数学教学内容分成了若干模块,有效降低了教师教学难度及学生的负担,但学生对实际问题的分析及解决能力有待提高。这就进一步要求教师在期末考评的时候,需考虑怎样检验学生的实践运用能力。

二、教学方法及手段的改革策略

进行模块化教学。为使高等数学教学与土木工程专业课进行衔接,根据土木工程专业学生需要掌握的高数知识点,把高数教学内容按照专业的需求进行模块化,优化重组教学内容,淡化高等数学严谨的理论体系,尝试突破一些传统教学模式。

改革教学方法,提高学生兴趣。高等数学的教学需服务于专业课,为学生后续专业学习以及自身发展奠定数学知识的相关基础。以土木工程专业培养目标为导向,学生为主体的教育思想,加强教师教学方法方式的改革。在教学中要注重数学思想的培养,将多媒体与传统黑板教学结合,创设逼真的环境,开设课外拓展活动等手段调动学生积极性,也可以在教学中加入土木工程专业有关的一些数学建模,提高学习兴趣。

丰富教学方式。在传统教学方式基础上,充分利用学校现有的网络教学平台。由于网络教学平台具有完整的课件资料库、量大面广的习题库、比较好的教学案例、动画效果逼真、

易于链接的特点,有利于培养学生兴趣和学习的主动性,可以从多方位提高学生学习效果,由于高等数学课时比较紧凑,教师上完课后和学生接触机会比较少,借助 QQ 与微信进行在线答疑,或者创立高等数学的公众号,让学生去浏览里面的教学视频,可以及时了解学生

对高等数学的掌握情况以及学习情况。在此基础上,注重专业实践,为使高等数学的教学与专业课紧密结合,高等数学教师可定期与专业课程教师进行一些交流研讨,梳理归纳出土木工程专业最需要的数学知识,在高等数学教学过程中结合专业课讲授,以提高学生积极性。

三、与土木工程专业的衔接

高等数学教学与土木工程专业关系分析。通过阅读相关文献与土木工程专业课的教材,并与土木工程专业教师及部分高年级学生进行了交流,了解各专业课对高等数学内容的需求主要包括微积分、线性代数等方面。土木工程专业课对高等数学内容的需求比较广泛程都以高等数学知识为基础,特别是力学、结构学等骨干课程。高等数学能为土木工程专业学生培养抽象思维能力及逻辑能力,为学生的专业课学习提供必要的技术支撑及计算工具;而专业课学习又是高等数学知识的一个实践与应用。

高等数学的教学需与土木工程专业课衔接,对此应充分考虑专业特点及各课程的需要,在有限的教学时间内尽可能的涵盖后续课程所需的高等数学内容,以便学生所掌握的数学知识能为后续专业课程学习更好的服务。土木工程是一个实践性强的专业,学生在本科期间所学的理论知识最终要落实在实践中。因此,高等数学教师不仅要具备坚实的数学理论基础,

还需要结合专业特点和需求及时调整教学内容,并根据专业技术的发展不断更新教学资源,将土木工程领域中出现的新问题、新技术转化成数学中的应用问题进行分析并讲授。

四、小结

数学与我们日常生活、学习都息息相关,教师与学生都需要结合实际,进行创新,做到从专业特点以及实际需要出发,充分发挥高等数学的作用。在土木工程专业的高等数学教学过程中,要对存在的问题进行认真思考,研究该专业学生后续学习中所需的数学知识,加强数学知识与专业深度融合,找到更好的教学方法、方式及手段,丰富教学过程,努力提高教学质量,并与专业课紧密衔接,重视高等数学知识的实际应用,在高等数学教学过程中与专业案例相结合,达到高等数学教学为土木工程专业服务目的。


参 考 文 献

[1] 刘涛. 数学在土木中的应用分析[J]. 科技风, 2017, (19)

[2] 汪小平, 潘建平, 吴建奇. 基于工程能力的土木工程材料教学改革与实践[J]. 山西建筑, 2012, 38 (26)萍乡学院学报 2019 年 ·98·